Ambachtelijk brouwen draait om één hoofddoel; om altijd de lekkerste bieren te creëren. Daarom besteden ambachtelijke brouwers veel tijd aan het selecteren van de best beschikbare ingrediënten en het optimaliseren van hun brouwerij om de best mogelijke smaak te creëren. Dit gaat soms ten koste van tijd, kosten en efficiëntie. In dit artikel zullen we kijken naar de oorzaken van een laag rendement in de brouwerij, en hoe we stappen kunnen ondernemen om deze te voorkomen.
Waarom zou je erom geven? Gaat ambachtelijk brouwen niet alleen maar over creatief en artistiek zijn? Dat is zo, maar tegelijkertijd wil je ook wat geld verdienen. Door een paar kleine aanpassingen te doen, kun je op de lange termijn veel geld besparen. Een verbetering van 75% naar 85% op een systeem van 1000 liter kan je 1 zak mout per brouwsel besparen. Bovendien zal de efficiëntie in het brouwhuis leiden tot energie- en waterbesparingen in het brouwhuis en de ketel. Inefficiënt zijn is niet hetzelfde als ambachtelijk zijn!
Laten we beginnen met het definiëren van de efficiëntie van de brouwerij. Dit geeft aan hoeveel van de potentiële fermenteerbare stoffen er in de wort zitten, met de gemeten dichtheid en het beoogde volume. Soms wordt dit ook wel het rendement in de ketel genoemd. Deze twee moeten niet worden verward met de efficiëntie in de vergister, aangezien dit getal ook rekening houdt met de opname van hop en de overdrachtsverliezen. Uiteindelijk maakt het niet echt uit welke definitie je gebruikt, zolang je deze maar consistent meet om eerdere resultaten te vergelijken en deze te relateren aan dezelfde meting in vergelijking met andere brouwers.
Bepalen van de efficiëntie van de brouwerij
De meeste ambachtelijke brouwers gebruiken tegenwoordig brouwsoftware (Beersmith, ProMash, Brewersfriend, enz.) om verschillende efficiënties in verschillende stadia van het proces te berekenen. Maar om te begrijpen wat de cijfers betekenen, moeten we de formule erachter begrijpen.
- Efficiëntie van de brouwerij = feitelijk graanextract / potentieel graanextract
- Werkelijk graanextract = wortvolume in l * soortelijk gewicht in sg * Plato / 100
- Potentieel graanextract = gewicht van het koren in kg * fijngemalen extract %
De formule voor het eigenlijke graanextract vermenigvuldigt het volume in liters met het soortelijk gewicht van het wort, wat het gewicht van het wort oplevert. Dat wordt vervolgens vermenigvuldigd met de wortsterkte uitgedrukt in Plato, die uitdrukt hoeveel van dat wortgewicht uit extract komt (suikers, eiwitten, enz.). Zorg ervoor dat alle volumemetingen worden gecorrigeerd voor temperatuurverschillen, omdat het volume toeneemt als de temperatuur dat doet.
Het potentiële graanextract is het gewicht van het extract dat theoretisch uit het graan kan worden gehaald. Dit getal is eenvoudig omdat het te vinden is op de daadwerkelijke moutanalyse van je batch.
Hou er rekening mee dat het extractgehalte meestal wordt aangegeven als een percentage van het droge moutgewicht, maar dat het bij opslag een vochtgehalte (MC) heeft van 3-5%. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het bepalen van het werkelijke extractgehalte in de mout (100% – MC)/100%.
Er zijn veel factoren die deze berekening kunnen beïnvloeden. De betrouwbaarheid van de uitkomst is gekoppeld aan de betrouwbaarheid van de output. Mogelijke foutfactoren zijn het onjuist aflezen van dichtheid-, volume- of gewichtsmetingen. Bijvoorbeeld: als het graangewicht een fout van 5% heeft (wat 10 kg is bij een totaal van 200 kg), zal de berekende efficiëntie ook een fout van 5% hebben. Een berekend rendement van 70% zou in werkelijkheid tussen 66% en 74% kunnen liggen.
De volgende meetfouten kunnen als redelijk worden beschouwd:
- 1% fout voor het graangewicht (0,1 kg op 10 kg).
- 2% fout voor het soortelijk gewicht of de wortsterkte (0,25 op 12P).
- 2% fout op de volumemeting. Dit betekent (10l op 500l).
- Gecombineerd kan de efficiëntie worden berekend met een nauwkeurigheid van 5%.
Hoe goed is mijn efficiëntie?
Nu we onze efficiëntie kennen, kunnen we deze vergelijken en evalueren hoe goed deze is. Er bestaan veel meningen over welke efficiëntiecijfers goed zijn en welke slecht. Uiteindelijk hangt het van veel factoren af. De volgende tabel geeft een overzicht van de efficiëntieverbeteringen van het brouwhuis die van verschillende brouwsystemen kunnen worden verwacht. Houd er rekening mee dat dit de efficiëntie is die wordt gemeten in de kookketel en niet in de vergister.
| Brouwsysteem | Typisch efficiëntiebereik van de brouwerij |
| Large-scale commercial brewing | 92% – 100% |
| Meertraps spoelen | 80% – 95% |
| Enkelvoudig spoelen | 75% – 90% |
| Geen spoeling | 65% – 80% |
Hoe kun je de efficiëntie van je brouwerij verbeteren?
Dit is het deel waar het interessant wordt. Er zijn 3 hoofdprocessen die de efficiëntie van de brouwerij beïnvloeden: malen, maischen en filteren. Naast deze processen speelt ook de kwaliteit van de ingrediënten die je gebruikt een grote rol. Laten we ze een voor een bespreken.
1. Kwaliteitsmout
Mout van superieure kwaliteit helpt de efficiëntie te verhogen. Hoogwaardige mout wordt geproduceerd uit Europese 2-rijige zomergerst. De gerst is zorgvuldig geselecteerd op maat en bestaat voor minimaal 95% uit korrels groter dan >2,5 mm. Dit consistente en grote formaat zorgt voor een betere maalkwaliteit en een betere verhouding tussen zetmeel en hulsgehalte.
Het rendement op zichzelf is uiteraard een kwaliteitsaspect, maar houdt niet direct verband met je efficiëntie. Dit betekent dat je een zeer goede efficiëntie kunt behalen met mout van lage kwaliteit en weinig rendement door alles eruit te halen. Wat de efficiëntie wel beïnvloedt, is het verschil tussen het rendement van fijne en grove maling. Dit verschil moet kleiner zijn dan 1%, terwijl dit in sommige gevallen 3% of meer bedraagt. Deze 3% kun je direct aftrekken van je rendement, omdat je in de praktijk niet de fijne maalmethode gebruikt.
Een derde kwaliteitsaspect dat de friabiliteit beïnvloedt, is de mate waarin een mout bereid is te verkruimelen wanneer hij wordt onderworpen aan pletten of malen. Een mout met een hoog friabiliteitsniveau die gemakkelijker te malen is, zegt ook iets over de modificatie. Een vierde kwaliteitsaspect is de diastatische kracht van de mout. Hoe hoger dat vermogen is, hoe meer enzymen er in de maisch zitten en hoe meer zetmeel kan worden omgezet. Te veel enzymatische kracht is een probleem voor brouwers die uitsluitend mout gebruiken. Het kan lastig te controleren zijn, inconsistente resultaten opleveren en een negatieve invloed hebben op de ‘moutigheid’ van het bier.
Een ander aspect waarmee je rekening moet houden, is het eiwitgehalte. Een hoog eiwitgehalte maakt modificatie moeilijker. Het kan moeilijker zijn om te filteren, omdat er dan een dichte laag neergeslagen eiwit op het graanbed kan ontstaan.
2. Malen
Als je mout van goede kwaliteit gebruikt en nog steeds weinig rendement heeft, is het misschien goed om eens naar het malen te kijken. Hier valt veel efficiëntiewinst te behalen. Inspecteer het malen regelmatig. Zijn er ongemalen korrels? Zijn er korrels die gebarsten zijn, maar waar het endosperm niet gemakkelijk uit komt?
Goed malen levert weinig meel op, maar scheidt het binnenmeel van de pit volledig van het omhulsel. Een veelgemaakte fout is om te fijn te malen, waardoor veel meel en gebroken hulzen ontstaan. Dit zal een zeer strak filterbed opleveren dat wellicht lastig te filteren en/of te kanaliseren is. Als je problemen ondervindt met een lage efficiëntie en veel meel aantreft, probeer dan een grovere maling. Ongeopende korrels of te grote stukken kunnen tekenen zijn van een te grove maling, lage friabiliteit of ondergemodificeerde mout. Ze verminderen ook de efficiëntie. Als gevolg hiervan moet een compromis worden gesloten tussen een schroting die fijn genoeg is voor voldoende conversie-efficiëntie, maar toch grof genoeg om gemakkelijk te kunnen reinigen.
3. Maischparameters
Het is bekend dat temperaturen tussen ~63ºC en 80ºC een maisch volledig omzetten. De exacte temperatuur die moet worden gekozen voor de versuikeringsrust hangt af van het maischschema, de rusttijd, het vergistingsdoel en de diastatische kracht van de mout. De verschillende temperaturen hebben niet echt invloed op de efficiëntie, dus gebruik deze temperaturen om de smaak van je uiteindelijke bier te beïnvloeden, niet je efficiëntie.
De enzymen – die verantwoordelijk zijn voor de zetmeelomzetting – zijn niet alleen gevoelig voor temperatuur, maar ook voor pH. Uit de brouwliteratuur blijkt dat de pH van de maisch tussen 5,5 en 5,6 moet liggen (gemeten bij kamertemperatuur) voor een optimale conversie-efficiëntie. In sommige onderzoeken werd een afname van de efficiëntie van de brouwerij met 2% gevonden als de pH minstens 0,2 buiten het bereik lag.
4. Filterefficiëntie
Het doel van filteren is om zoveel mogelijk extract uit de geschrote mout terug te winnen. De snelheid en efficiëntie van het filteren is sterk afhankelijk van het graanbed. Een groter aantal ongebroken kafjes zal uw filtersnelheid verhogen. Een andere manier om je graanbed los te houden is door het roeren tijdens het maischen tot een minimum te beperken en je granen niet te fijn te malen. Vertraag de aanvankelijke filtersnelheid en verhoog deze geleidelijk om kanalisering te voorkomen.
Een andere factor voor de haalbare efficiëntie, naast de filtermethode, is de hoeveelheid graan en het voorkookvolume. Hoe groter de geschrote mout in verhouding tot de batchgrootte, hoe meer wort in de geschrote mout vast komt te zitten nadat het is weggelopen. Als gevolg hiervan vertonen grotere bieren over het algemeen een lagere efficiëntie van de brouwerij. Als er meer water wordt gebruikt voor het besprenkelen, kan meer extract uit het graan worden gewassen. Het resultaat is een hogere efficiëntie van de brouwerij, maar ook een hoger voorkookvolume, waardoor langer of intensiever koken nodig is, wat veel energie kost. Dat en meer doorspoelen kunnen schadelijk zijn voor de bierkwaliteit en mogen niet worden gebruikt om een efficiëntieprobleem op te lossen.
Hoewel een lage efficiëntie een indicatie kan zijn van een suboptimaal maisch- en filterproces, betekent een zeer hoge efficiëntie niet noodzakelijkerwijs het best mogelijke bier. Daarom is het belangrijk om een evenwicht te vinden tussen de kwaliteit van uw bier, de efficiëntie van uw brouwerij en het energieverbruik.